王妍妍

雞西市郊區(qū)農(nóng)電局

接地模塊在輸電線路桿塔接地中的應(yīng)用效果研究

王妍妍

雞西市郊區(qū)農(nóng)電局

在輸電系統(tǒng)中，常常會(huì)用到輸電線路桿塔來進(jìn)行電路架設(shè)，且這些桿塔一般多處于野外，會(huì)受到自然氣候的影響。尤其是雷電對(duì)輸電線路桿塔的危害更大，為了保證輸電線路的安全運(yùn)行，就必須要做好防雷設(shè)計(jì)。而接地模塊的運(yùn)用則是其中非常重要的防雷手段之一，現(xiàn)本文就主要研究了接地模塊在輸電線路桿塔接地中的應(yīng)用及其效果，以供參考。

接地模塊；輸電線路；桿塔；接地；應(yīng)用

電力作為社會(huì)生活生產(chǎn)中不可或缺的能源動(dòng)力，必須要保證其安全供給。因此目前我國(guó)加大了對(duì)電網(wǎng)的整改，以確保各個(gè)地區(qū)的用電安全。其中輸電線路桿塔是電力系統(tǒng)中非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，其承載著電力的輸配和供給，要保證用電安全，首先就要保證輸電線路桿塔的安全。而雷電是桿塔運(yùn)行的主要安全影響因素，可以通過有效接地來實(shí)現(xiàn)防雷效果。所以，加強(qiáng)對(duì)接地模塊在桿塔接地中的應(yīng)用研究，對(duì)于提高我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行水平來講有著重要意義。以下本文筆者結(jié)合自己的工作體會(huì)，來談?wù)劷拥啬K的相關(guān)應(yīng)用問題。

1 、接地模塊概述

接地模塊是以非金屬材料為主的接地體，它由低電阻、化學(xué)性能穩(wěn)定的非金屬材料和防腐金屬電極組成。采用壓鑄法成型，使低電阻非金屬材料與防腐金屬電極形成緊密穩(wěn)固的接觸，擴(kuò)大了金屬電極的導(dǎo)電面積，由于非金屬材料的自由電子擴(kuò)散作用，在模塊周圍形成一個(gè)穩(wěn)固的低電阻區(qū)域，達(dá)到了非常好的降阻效果，該產(chǎn)品具有抗腐蝕、無毒環(huán)保、使用壽命長(zhǎng)、工程安裝簡(jiǎn)單、效果顯著的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力、化工、交通、通訊等領(lǐng)域的防雷接地、防靜電接地、安全接地和工作接地等保護(hù)接地。

2 、輸電線路桿塔接地裝置中存在的問題

目前在輸電線路桿塔的設(shè)計(jì)施工中，都會(huì)將接地裝置作為重點(diǎn)來對(duì)待。然而盡管如此，其中仍然還是會(huì)出現(xiàn)一些問題，主要體現(xiàn)在以下四方面：

2.1 設(shè)計(jì)方面。輸電線路桿塔接地裝置一般都是以接地網(wǎng)的形式存在，其存在的問題主要是設(shè)計(jì)中未充分考慮到當(dāng)?shù)赝寥赖碾娮杪屎透g性，從而使得接地網(wǎng)無法滿足桿塔的接地需求。例如部分地區(qū)的土壤電阻率較大，若在設(shè)計(jì)中未考慮到這一點(diǎn)，而選擇了不合適的接地方式，則很可能會(huì)導(dǎo)致接地體的面積較小，無法充分實(shí)現(xiàn)良好接地網(wǎng)的作用。再例如，部分地區(qū)的土壤具有較大的腐蝕性，所埋設(shè)的接地導(dǎo)體很有可能會(huì)被腐蝕掉而失去接地作用，也會(huì)影響到接地模塊的應(yīng)用效果。

2.2 施工方面。接地模塊應(yīng)用效果不但和其設(shè)計(jì)有關(guān)，還與其施工有很大關(guān)聯(lián)。若施工中不按照要求進(jìn)行埋設(shè)，或者施工人員操作不規(guī)范，使得接地體的埋設(shè)深度較淺，或者回填土不能滿足要求等等，這些問題都會(huì)影響到接地模塊的應(yīng)用效果，使得雷電無法順利沿著接地體泄流到地下。

2.3 腐蝕問題。由于接地模塊本身屬于金屬材質(zhì)，將接地體與引下線埋設(shè)到地下，其很有可能會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。尤其是在一些地下環(huán)境較為惡劣的地方，更容易出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。這樣就會(huì)使接地體的導(dǎo)電性能大大降低，從而嚴(yán)重影響到其接地效果。另外，在接地體的選材上，若選擇的材料質(zhì)量較差，其表面膜就很容易被破壞掉，也會(huì)加快接地體的失效。對(duì)于一些地區(qū)來講，由于土壤中各種離子分布不均勻，不同的埋深也會(huì)對(duì)接地體的腐蝕程度產(chǎn)生影響。

2.4 連接不規(guī)范。在接地模塊的安裝施工中，若接地裝置之間的連接不能滿足相關(guān)要求，也會(huì)使其無法充分發(fā)揮導(dǎo)電功能。例如不按照正確要求安裝引下線，而是以桿塔爬梯來代替，這樣不但會(huì)帶來一些安全隱患，也無法保證引下線的應(yīng)用效果。

3 、輸電線路桿塔接地裝置的應(yīng)用要求

一般對(duì)于不同地區(qū)和不同環(huán)境下的輸電線路桿塔都有著不同的接地設(shè)置要求。這主要是和當(dāng)?shù)氐耐寥离娮杪视泻艽箨P(guān)聯(lián)。通常輸電線路桿塔接地裝置安裝過程中要遵循以下要求：

3.1 土壤電阻率不超過100Ω?m的地區(qū)。在這些土壤電阻率較小的潮濕地區(qū)，一般可用鋼筋混凝土桿和鐵塔自然接地。但是通常在變電所的進(jìn)線段還需要設(shè)置雷電保護(hù)裝置。

3.2 土壤電阻率大于100Ω·m不超過300Ω·m的地區(qū)。在這些地區(qū)除了鋼筋混凝土桿和鐵塔自然接地外，另外還要增設(shè)接地極埋設(shè)深度不低于60厘米的人工接地裝置。

3.3 土壤電阻率大于300Ω·m不超過2000Ω·m的地區(qū)。這些地區(qū)一般采用水平敷設(shè)的接地裝置，且接地極埋設(shè)深度一般不低于50厘米。

3.4 土壤電阻率超過2000Ω·m的地區(qū)。這些地區(qū)一般采用連續(xù)伸長(zhǎng)接地極或長(zhǎng)短結(jié)合的放射形接地極，且接地極埋設(shè)深度一般不低于30厘米。

4 、接地模塊在桿塔接地中的應(yīng)用效果

接地模塊不但具備內(nèi)部防腐作用，還具備外部降阻作用，是一種復(fù)合型的接地體。且其原材料并不是采用易腐蝕的金屬材料，而是采用導(dǎo)電性良好且化學(xué)性能較為穩(wěn)定的石墨等非金屬材料。為了增強(qiáng)其導(dǎo)電能力，也會(huì)在這些非金屬材料中加入一定的金屬氧化物。其具體的制作方式是將非金屬材料粉和少量金屬氧化物用粘合劑和水融合在一起，并注入模具形成所需要的模塊。若需要保證金屬模塊的強(qiáng)度，還要在其中加入一定的金屬網(wǎng)。

在實(shí)際的桿塔接地裝置中，接地模塊表現(xiàn)出非常良好的應(yīng)用效果。這是由接地模塊的優(yōu)良性能所決定的。首先，以石墨為主要材料的接地模塊不但能夠起到很大的降阻作用，而且還不易被腐蝕，不會(huì)對(duì)土體造成污染。其次，由非金屬材料所形成的接地模塊性能較為穩(wěn)定，避免接地電流通過時(shí)產(chǎn)生火花或出現(xiàn)放電現(xiàn)象。第三，石墨的穩(wěn)定性非常強(qiáng)，可以保持很多年不變質(zhì)，因此接地模塊的使用壽命要比普通接地裝置長(zhǎng)數(shù)百倍，是一種節(jié)能環(huán)保型裝置。第四，在桿塔的接地裝置設(shè)計(jì)中，將接地模塊和相應(yīng)的降阻劑合理的搭配在一起，能夠很好的避免接地極之間出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。

5 、結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)中，輸電線路桿塔接地中引入接地模塊是非常可行且高效的。雖然當(dāng)前受造價(jià)限制接地模塊在設(shè)計(jì)的桿塔接地工程中應(yīng)用不是很廣泛，但是相信隨著接地模塊性能的不斷完善，其將會(huì)在更廣泛的領(lǐng)域中獲得更多的應(yīng)用。

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